天津市2025-2026学年高一下学期第一次月考模拟练习 化学试卷02
2026-03-15
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 高中化学人教版必修第二册 |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | 第五章 化工生产中的重要非金属元素,第六章 化学反应与能量 |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-阶段检测 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 天津市 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | DOCX |
| 文件大小 | 1.20 MB |
| 发布时间 | 2026-03-15 |
| 更新时间 | 2026-03-27 |
| 作者 | 天津市(TJ)试卷中心 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-03-14 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/56823514.html |
| 价格 | 1.50储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
天津市2025-2026学年高一化学下学期第一次月考
模拟练习试卷02
注意事项:
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号
填写在答题卡上。
2.测试范围:第5章(人教版必修第二册)。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 S 32 Cl 35.5 Fe 56 Cu 64
第Ⅰ卷(选择题 共 45 分)
一、选择题:本题共15个小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。1.现代社会的发展与进步离不开材料,下列说法不正确的是
A.神舟飞船使用的氮化硅陶瓷是新型无机非金属材料
B.高纯度的硅单质广泛用于制作光导纤维
C.碳纳米管有优良的电学性能,可用于生产电池
D.“中国制造”港珠澳大桥所用水泥属于无机非金属材料
2.劳动成就梦想。下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是
选项
劳动项目
化学知识
A
实验操作:用SO2漂白纸浆
SO2具有漂白性
B
工业劳动:用溶液刻蚀玻璃
是酸性氧化物
C
生产活动:用铝制容器贮运浓硝酸
铝遇浓硝酸钝化
D
家务劳动:用食醋清除水壶中的少量水垢
酸性:醋酸>碳酸
3.下列实验装置或操作正确且能达到实验目的的是
装置
操作
目的
A.喷泉实验
B.制备SO2气体
C.制备氨
D.鉴别Br2(g)和NO2(g)
4.下列各组离子能在溶液中大量共存的是
A. H+、Fe2+、Cl-、NO B. Na+、H+、SO、S2-
C. K+、Cu2+、OH-、Cl- D. Ba2+、Na+、NO、Cl-
5.研究氨的喷泉实验。(1)用向下排空气法收集一烧瓶氨;(2)如图所示,打开弹簧夹,将滴管中的水挤入烧瓶,烧杯中的水沿导管进入烧瓶形成喷泉,最终液体占烧瓶体积的4/5。下列说法正确的是
A.把湿润的蓝色石蕊试纸放在烧瓶口可检验NH3是否集满
B.烧杯中的水进入烧瓶,说明NH3与H2O发生了反应
C.烧瓶内有气体剩余,是因为NH3的溶解已达到饱和
D.所得溶液中:NH3+H2O ⇌NH3•H2O⇌NH4++OH-
6.在汽车尾气净化装置里,气体在催化剂表面吸附与解吸作用的过程如图所示:
下列说法不正确的是
A. 该转化过程中有3种元素的化合价发生变化
B. NO 和O2必须在催化剂表面才能反应
C. 该装置将有毒的NO和CO转化为无毒的CO2和N2
D. 该催化转化的总反应方程式为:2NO+O2+4CO4CO2+N2
7.在探究新制SO2水溶液性质的实验中,下列描述不正确的是
A.SO2水溶液可使石蕊试液先变红后褪色
B.少量SO2可用于葡萄酒中作抗氧化剂
C.SO2水溶液中通入H2S溶液中,产生淡黄色沉淀
D.SO2水溶液中滴加Ba(NO3)2溶液,产生白色沉淀
8.类比推断是学习化学的重要方法,下列推断正确的是
A.Fe与S化合生成FeS,则Cu与S化合生成CuS
B.SO2通入BaCl2溶液中不产生沉淀,则SO2通入Ba(NO3)2溶液也不产生沉淀
C.CO2通入Ca(OH)2溶液中先变浑浊后溶解,则SO2通入Ca(OH)2溶液中也先变浑浊后溶解
D.用排饱和NaCl溶液的方法可以收集Cl2,则也可用排饱和NH4Cl溶液的方法收集NH3
9.硫化氢的转化是资源利用和环境保护的重要研究课题。将H2S和空气的混合气体通入FeCl3、FeCl2和CuCl2的混合溶液中回收S,其转化如图所示(CuS不溶于水)。下列说法不正确的是
A. 过程①中,生成CuS的反应为H2S+Cu2+=CuS↓+2H+
B 过程②中,CuS作还原剂
C. 过程③中,各元素化合价均未改变
D. 回收S的总反应为2H2S+O2=2H2O+2S↓
10.下列实验操作、现象及实验结论正确的是
选项
实验操作、现象
实验结论
A
向某溶液中加入浓NaOH溶液,加热,产生气体使湿润的蓝色石蕊试纸变红
该溶液中一定含有NH4+
B
用玻璃棒蘸取溶液,在酒精灯外焰上灼烧,观察火焰的颜色为黄色
该溶液一定含有Na+,不能确定K+
C
向某溶液中加入盐酸酸化的氯化钡溶液,有白色沉淀生成
该溶液中一定含有SO42-
D
将湿润的淀粉-KI试纸放入某气体中,试纸变蓝
该气体不一定是Cl2
A.A B.B C.C D.D
11.下列物质性质实验对应的离子方程式书写正确的是
A.Cu和稀反应:
B.向溶液中滴加稀盐酸:
C.向溶液中通入气体:
D.硫酸铝溶液中滴入过量氨水:
12.在给定条件下,下列制备过程涉及的物质转化均可实现的是
A.硫酸工业:
B.硝酸工业:
C.HCl制备:和
D.纯碱工业:
13.氮及其化合物的“价一类”二维图体现了化学变化之美。下列说法正确的是
A.由a、b转化为的过程称为氮的固定
B.b、c都是大气污染物,可导致形成光化学烟雾
C.将铜丝插入足量d的浓溶液中可产生b
D.a与d形成的化合物是共价化合物
14.将铜丝插入浓硝酸中进行如图所示的实验,下列说法正确的是
A.装置a中出现红棕色气体,反应中HNO3仅体现出酸性
B.一段时间后抽出铜丝,向b中U形管内注入水,在U形管内的液体逐渐变成蓝色
C.铜与浓硝酸反应,若产生0.2 mol气体则转移0.4 mol电子
D.装置c用NaOH吸收尾气,说明NO和NO2均是酸性氧化物
15.同学们探究不同金属和浓硫酸的反应,向三等份浓硫酸中分别加入相同大小的不同金属片,加热,用生成气体进行下表实验并记录实验现象。
实验操作
实验现象
铜片
锌片
铝片
点燃
不燃烧
燃烧
燃烧
通入酸性溶液
褪色
褪色
褪色
通入溶液
无明显变化
无明显变化
出现黑色沉淀
通入品红溶液
褪色
褪色
不褪色
注:(CuS为黑色固体);可燃。
下列说法不正确的是
A.加入铜片的实验中,使酸性溶液褪色的是
B.加入铝片的实验中,燃烧现象能证明生成气体中一定含
C.加入锌片的实验中,生成的气体是混合气体
D.金属与浓硫酸反应的还原产物与金属活动性强弱有关
第II卷(非选择题 共55分)
二、非选择题:共4题,共55分。
16.(14分)在如图所示的物质转化关系中,A是常见的气态氢化物,也是一种重要的化工产品、化工原料,B是能使带火星的木条复燃的无色、无味气体,E的相对分子质量比D的大17,制取E的流程示意图如图所示,G是一种紫红色金属单质(反应条件和部分生成物未列出)。
(1)A的电子式为________。
(2)反应A+B→C的化学方程式为________________。
(3)反应E+G→C的离子方程式为________________________。
(4)D+F→E中氧化剂和还原剂的物质的量之比为________。
(5)实验室保存E的浓溶液时用棕色试剂瓶,请用化学方程式解释原因:________________________。
(6)有一瓶稀硫酸和稀硝酸的混合溶液,其中c=2.0 mol·L-1,c=1.0 mol·L-1。取100 mL该混合溶液与12.8 g铜粉反应,标准状况下生成NO的体积为________L。
17.(14分)高纯硅是现代信息、半导体和光伏发电等产业都需要的基础材料。工业上提纯硅有多种路线,其中一种工艺流程示意图及主要反应如下:
(1)工业上用石英砂和过量焦炭在电弧炉中高温加热生成粗硅的化学方程式为 。
(2)当有参与反应时,该反应转移的电子数是 。
(3)还原炉中发生的化学反应方程式为: 。
(4)上述工艺生产中循环使用的物质除、外,还有 。
(5)工艺师常用氢氟酸来雕刻玻璃,该反应的化学方程式为 。
(6)工业上可利用水玻璃和盐酸反应制备硅酸凝胶,进一步脱水处理可得到硅胶,写出水玻璃和盐酸反应的离子方程式: 。
(7)关于硅及其相关化合物的叙述正确的是 。
A.自然界中存在天然游离的硅单质
B.已知C与的最高正价都是正四价,由于,用类比法得知,
C.硅元素在金属与非金属的分界线处,因此具有弱导电性,一般可用于作为半导体材料
D.既能和溶液反应,又能和氢氟酸反应,所以是两性氧化物
E.玻璃、水泥、陶瓷都是传统的硅酸盐产品
18.(11分)为探究、、氧化性强弱,某小组同学设计如下实验(夹持及尾气处理装置已略去,气密性已检验;查阅资料可知,易溶于)。
实验操作
实验现象
i.打开A中分液漏斗活塞,滴加浓硫酸
A中有气泡产生,B中红棕色溴水褪色,C中有白色沉淀
ii.取C中沉淀加入盐酸
C中白色沉淀不溶解
iii.打开B中分液漏斗活塞,逐滴滴加
开始时颜色无明显变化;继续滴加溶液,一段时间后,混合液逐渐变成红棕色
(1)A中发生反应(填“是”或“不是”)___________氧化还原反应。
(2)B中红棕色溴水褪色,此时发生反应的离子方程式___________。
(3)C中产生的白色沉淀是___________。
(4)甲同学通过C中产生白色沉淀,得出结论,氧化性:。
①乙同学认为不能得出此结论,对实验进行了改进:打开弹簧夹,通入,待排净装置内空气后,关闭弹簧夹,再打开A中分液漏斗活塞;
②丙同学进行了进一步的改进:在B和C之间增加盛放的洗气瓶D,丙同学的目的是___________。
③将乙和丙同学改进后的方案进行实验,C中产生白色沉淀,得出结论:氧化性。
(5)iii中滴入少量没有明显变化。提出假设:
观点1:的量少不能氧化
观点2:B中有未反应
为验证观点2,应进行的实验操作及现象是:取少量颜色变化前的B中溶液于试管中___________。继续滴加溶液,一段时间后,混合液逐渐变成红棕色,此时发生反应的离子方程式___________。
(6)通过上述全部实验,得出结论:、、氧化性由强到弱的顺序是___________。
19.(16分)I.某化学自主实验小组利用如图所示装置探究能否被还原、为止水夹,夹持固定装置略去)。
(1)A装置发生的化学反应方程式为 。装置发生的化学反应方程式为 。
(2)甲、乙分别是 填标号。
a.硫酸、浓硫酸 b.碱石灰、无水氯化钙 c.碱石灰、碱石灰 d.五氧化二磷、五氧化二磷
(3)若能够被还原,写出发生反应的化学方程式: 。
(4)此实验装置存在一个明显的缺陷是 。
II.硫酸可用于生产化肥、农药、炸药、染料和盐类等。工业生产硫酸的流程图如下:
(5)工业上常以粉碎的黄铁矿为原料来制备SO2,将黄铁矿粉碎的原因是: 。
(6)写出催化反应室中SO2被氧化为SO3的化学方程式 。
(7)硫酸工业的尾气中含有少量SO2,若直接排放会污染空气,并导致硫酸型酸雨,可用 吸收。
天津市2025-2026学年高一化学下学期第一次月考
模拟练习试卷02
注意事项:
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号
填写在答题卡上。
2.测试范围:第5章(人教版必修第二册)。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 S 32 Cl 35.5 Fe 56 Cu 64
第Ⅰ卷(选择题 共 45 分)
一、选择题:本题共15个小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。1.现代社会的发展与进步离不开材料,下列说法不正确的是
A.神舟飞船使用的氮化硅陶瓷是新型无机非金属材料
B.高纯度的硅单质广泛用于制作光导纤维
C.碳纳米管有优良的电学性能,可用于生产电池
D.“中国制造”港珠澳大桥所用水泥属于无机非金属材料
【答案】B
【解析】氮化硅陶瓷耐高温、强度高,属于新型无机非金属材料,A正确;光导纤维的主要成分是二氧化硅,而高纯硅用于半导体和太阳能电池,B错误;碳纳米管导电性优异,可用于电池电极材料,C正确;水泥是传统硅酸盐材料,属于无机非金属材料,D正确;故选B。
2.劳动成就梦想。下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是
选项
劳动项目
化学知识
A
实验操作:用SO2漂白纸浆
SO2具有漂白性
B
工业劳动:用溶液刻蚀玻璃
是酸性氧化物
C
生产活动:用铝制容器贮运浓硝酸
铝遇浓硝酸钝化
D
家务劳动:用食醋清除水壶中的少量水垢
酸性:醋酸>碳酸
【答案】B
【解析】A.SO2具有漂白性,可以用SO2漂白纸浆,A正确;
B.二氧化硅与碱反应生成盐和水才能说明其为酸性氧化物,与HF酸反应不能说明其为酸性氧化物,B错误;
C.浓硝酸有强氧化性,常温下铝遇浓硝酸钝化,可以用铝制容器贮运浓硝酸,C正确;
D.食醋能水壶中的水垢转化成二氧化碳和可溶性物质,体现了醋酸的酸性强于碳酸,D正确;
答案选B。
3.下列实验装置或操作正确且能达到实验目的的是
装置
操作
目的
A.喷泉实验
B.制备SO2气体
C.制备氨
D.鉴别Br2(g)和NO2(g)
【答案】D
【详解】A.NO不溶于水,也不与酚酞溶液反应,无法形成压强差,不能做喷泉实验,故A错误;
B.启普发生器适用于块状固体与液体不加热反应,亚硫酸钠是粉末状,会从启普发生器隔板的缝隙漏下,不能制备SO2,故B错误;
C.氯化铵分解产生的氨气和氯化氢在试管口会重新化合生成氯化铵,可选铵盐与碱加热制备氨气,故C错误;
D.Br2(g)和NO2(g)均为红棕色气体,Br2(g)溶于水得到橙色溶液,NO2(g)进入水中与水反应生成硝酸和NO,得到的溶液没有颜色,现象不同可鉴别,故D正确;
故选D。
4.下列各组离子能在溶液中大量共存的是
A. H+、Fe2+、Cl-、NO B. Na+、H+、SO、S2-
C. K+、Cu2+、OH-、Cl- D. Ba2+、Na+、NO、Cl-
【答案】D
【解析】
【详解】A.酸性条件下,硝酸根离子可以将二价铁氧化为三价铁,不能共存,A错误;
B.氢离子可以和硫离子反应生成硫化氢,不能共存,B错误;
C.铜离子可以和氢氧根离子反应生成氢氧化铜沉淀,不能共存,C错误;
D.Ba2+、Na+、NO3-、Cl-相互之间不反应,可以共存,D正确;
故选D。
5.研究氨的喷泉实验。(1)用向下排空气法收集一烧瓶氨;(2)如图所示,打开弹簧夹,将滴管中的水挤入烧瓶,烧杯中的水沿导管进入烧瓶形成喷泉,最终液体占烧瓶体积的4/5。下列说法正确的是
A.把湿润的蓝色石蕊试纸放在烧瓶口可检验NH3是否集满
B.烧杯中的水进入烧瓶,说明NH3与H2O发生了反应
C.烧瓶内有气体剩余,是因为NH3的溶解已达到饱和
D.所得溶液中:NH3+H2O ⇌NH3•H2O⇌NH4++OH-
【答案】D
【解析】检验氨气是否集满需要用湿润的红色石蕊试纸,A错误;烧瓶中形成喷泉,不一定是因为氨气与水发生了反应引起的,还有可能是因为氨气极易溶于水造成的,B错误;1体积水大约溶解700体积氨气,烧瓶中剩余少量气体可能是空气,来源于实验中某个操作,比如图中止水夹下方的玻璃管未插入水中时会有空气进入,C错误;氨气溶于水形成NH3•H2O,NH3•H2O是弱电解质,又会部分电离生成NH4+、OH-,所得溶液中存在:NH3+H2O ⇌NH3•H2O⇌NH4++OH- ,D正确;故选D。
6.在汽车尾气净化装置里,气体在催化剂表面吸附与解吸作用的过程如图所示:
下列说法不正确的是
A. 该转化过程中有3种元素的化合价发生变化
B. NO 和O2必须在催化剂表面才能反应
C. 该装置将有毒的NO和CO转化为无毒的CO2和N2
D. 该催化转化的总反应方程式为:2NO+O2+4CO4CO2+N2
【答案】B
【解析】
【详解】A.由上述图中可以看出发生的反应为:2NO+O2+4CO4CO2+N2,由方程式知该转化过程中有N、O、C三种元素的化合价发生变化,故A正确;
B. NO很不稳定,遇到氧气就被氧化为NO2,故B错误;
C. 由2NO+O2+4CO4CO2+N2知该装置将有毒的NO和CO转化为无毒的CO2和N2,故C正确;
D. 该催化转化的总反应方程式为:2NO+O2+4CO4CO2+N2,故D正确;答案:B。
7.在探究新制SO2水溶液性质的实验中,下列描述不正确的是
A.SO2水溶液可使石蕊试液先变红后褪色
B.少量SO2可用于葡萄酒中作抗氧化剂
C.SO2水溶液中通入H2S溶液中,产生淡黄色沉淀
D.SO2水溶液中滴加Ba(NO3)2溶液,产生白色沉淀
【答案】A
【解析】A.SO2水溶液呈酸性,能使石蕊变红,SO2具有漂白性,但不能漂白指示剂,故石蕊变红后不会褪色,A错误;
B.SO2具有还原性,少量SO2可用作葡萄酒的抗氧化剂,B正确;
C.SO2与H2S反应生成硫单质S,产生淡黄色沉淀,C正确;
D.SO2水溶液呈酸性,在酸性条件下将硫元素氧化为,与Ba2+生成BaSO4白色沉淀,D正确;
故选A。
8.类比推断是学习化学的重要方法,下列推断正确的是
A.Fe与S化合生成FeS,则Cu与S化合生成CuS
B.SO2通入BaCl2溶液中不产生沉淀,则SO2通入Ba(NO3)2溶液也不产生沉淀
C.CO2通入Ca(OH)2溶液中先变浑浊后溶解,则SO2通入Ca(OH)2溶液中也先变浑浊后溶解
D.用排饱和NaCl溶液的方法可以收集Cl2,则也可用排饱和NH4Cl溶液的方法收集NH3
【答案】A
【详解】A.SO2通入Ca(OH)2溶液,首先生成CaSO3沉淀,过量SO2生成可溶的Ca(HSO3)2,现象与CO2类似,A正确;
B.SO2通入Ba(NO3)2溶液中,酸性条件下硝酸根离子将SO2氧化为硫酸根离子,然后和钡离子生成BaSO4沉淀,B错误;
C.Fe与S化合生成FeS,但Cu与S在加热条件下生成Cu2S而非CuS,C错误;
D.NH3在NH4Cl饱和溶液中因铵根离子的同离子效应溶解度降低,但溶液呈酸性会促进NH3溶解,实际无法有效收集,D错误;
故选A。
9.硫化氢的转化是资源利用和环境保护的重要研究课题。将H2S和空气的混合气体通入FeCl3、FeCl2和CuCl2的混合溶液中回收S,其转化如图所示(CuS不溶于水)。下列说法不正确的是
A. 过程①中,生成CuS的反应为H2S+Cu2+=CuS↓+2H+
B 过程②中,CuS作还原剂
C. 过程③中,各元素化合价均未改变
D. 回收S的总反应为2H2S+O2=2H2O+2S↓
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据图示可知在过程①中,H2S与Cu2+反应产生CuS沉淀和H+,根据电荷守恒、原子守恒及物质的拆分原则,可知反应生成CuS的反应为H2S+Cu2+=CuS↓+2H+,A正确;
B.在过程②中,CuS与Fe3+反应产生Fe2+、Cu2+、S单质,反应方程式为CuS+2Fe3+=2Fe2++Cu2++S↓,在反应中S元素化合价由反应前CuS中的-2价变为反应后S中的0价,化合价升高,失去电子被氧化,所以CuS作还原剂,B正确;
C.在过程③中,Fe2+失去电子被氧化为Fe3+;O2得到电子,与溶液中的H+结合生成H2O,所以反应过程中Fe、O元素化合价发生了改变,C错误;
D.根据图示将各步反应方程式叠加,可得总反应方程式为:2H2S+O2=2H2O+2S↓,Cu2+、Fe3+是反应的催化剂,D正确;
故合理选项是C。
10.下列实验操作、现象及实验结论正确的是
选项
实验操作、现象
实验结论
A
向某溶液中加入浓NaOH溶液,加热,产生气体使湿润的蓝色石蕊试纸变红
该溶液中一定含有NH4+
B
用玻璃棒蘸取溶液,在酒精灯外焰上灼烧,观察火焰的颜色为黄色
该溶液一定含有Na+,不能确定K+
C
向某溶液中加入盐酸酸化的氯化钡溶液,有白色沉淀生成
该溶液中一定含有SO42-
D
将湿润的淀粉-KI试纸放入某气体中,试纸变蓝
该气体不一定是Cl2
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【解析】湿润的蓝色石蕊试纸变红说明气体显酸性,而NH3为碱性气体,应使红色石蕊试纸变蓝,实验现象与结论矛盾,A错误;玻璃棒含钠元素,会干扰溶液中Na+的检验,无法确定溶液中是否含Na+,B错误;盐酸酸化的BaCl2引入Cl-,若溶液含Ag+会生成白色的AgCl沉淀,导致干扰,结论不唯一,C错误;淀粉-KI试纸变蓝说明生成I2,除Cl2外,O3、NO2等强氧化性气体也可导致此现象,D正确;故选D。
11.下列物质性质实验对应的离子方程式书写正确的是
A.Cu和稀反应:
B.向溶液中滴加稀盐酸:
C.向溶液中通入气体:
D.硫酸铝溶液中滴入过量氨水:
【答案】D
【解析】A.稀硝酸与Cu反应生成NO,离子方程式为,A错误;
B.可拆,正确离子方程式为,B错误;
C.与不反应,C错误;
D.Al3+与过量氨水生成Al(OH)3沉淀,离子方程式为,D正确;
故选D。
12.在给定条件下,下列制备过程涉及的物质转化均可实现的是
A.硫酸工业:
B.硝酸工业:
C.HCl制备:和
D.纯碱工业:
【答案】C
【详解】A.FeS2在高温下与O2反应生成SO2,但SO2与水反应生成H2SO3而非H2SO4,需进一步氧化,A不合题意;
B.N2在放电条件下与O2生成NO,NO与O2常温下生成NO2,NO2与水反应生成HNO3(同时生成NO),各步转化均可实现,但工业上制硝酸不是采用N2和O2放电条件下制得NO,而是采用NH3催化氧化制得NO,后续步骤相同,B不合题意;
C.电解NaCl溶液生成H2和Cl2,点燃后生成HCl,各步转化均可实现,C符合题意;
D.纯碱工业制法为:向饱和食盐水中先通NH3再通CO2生成NaHCO3,向饱和食盐水中仅通CO2无法析出NaHCO3,D不合题意;
故答案为:C。
13.氮及其化合物的“价一类”二维图体现了化学变化之美。下列说法正确的是
A.由a、b转化为的过程称为氮的固定
B.b、c都是大气污染物,可导致形成光化学烟雾
C.将铜丝插入足量d的浓溶液中可产生b
D.a与d形成的化合物是共价化合物
【答案】B
【分析】由题干价类二维图可知,a为NH3、b为NO,c为NO2或N2O4,d为HNO3,据此分析解题;
【解析】A.氮的固定是氮气转化为化合物的过程,A错误;
B.由分析可知,b、c为NO、NO2或N2O4,故都是大气污染物,可引起光化学烟雾,B正确;
C.铜丝插入浓硝酸中产生的是NO2,C错误;
D.a与d形成的化合物(NH4NO3)为强酸弱碱盐,铵根离子和硝酸根离子之间存在离子键,属于离子化合物,D错误;
故选B。
14.将铜丝插入浓硝酸中进行如图所示的实验,下列说法正确的是
A.装置a中出现红棕色气体,反应中HNO3仅体现出酸性
B.一段时间后抽出铜丝,向b中U形管内注入水,在U形管内的液体逐渐变成蓝色
C.铜与浓硝酸反应,若产生0.2 mol气体则转移0.4 mol电子
D.装置c用NaOH吸收尾气,说明NO和NO2均是酸性氧化物
【答案】B
【解析】装置a中铜与浓硝酸反应生成红棕色NO2气体,反应方程式为Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O,HNO3中部分N元素从+5价降为+4价(生成NO2,体现氧化性),部分形成Cu(NO3)2(体现酸性),故HNO3既体现氧化性又体现酸性,A错误;a中生成的NO2进入b装置U形管,抽出铜丝后反应停止,向b中注入水,NO2与水反应:3NO2+H2O=2HNO3+NO,生成的HNO3与U形管内铜片反应:3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,生成的Cu(NO3)2溶于水使溶液呈蓝色,B正确;铜与浓硝酸反应生成NO2,N元素从+5价降为+4价,每生成1 mol NO2转移1 mol电子,若产生0.2 mol气体(假设全为NO2),转移电子为0.2 mol,C错误;酸性氧化物需与碱反应生成盐和水且无化合价变化,NO与NaOH不反应,NO2与NaOH反应:2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O,N元素化合价变化(+4→+5和+3),属于氧化还原反应,二者均不是酸性氧化物,D错误;故选B。
15.同学们探究不同金属和浓硫酸的反应,向三等份浓硫酸中分别加入相同大小的不同金属片,加热,用生成气体进行下表实验并记录实验现象。
实验操作
实验现象
铜片
锌片
铝片
点燃
不燃烧
燃烧
燃烧
通入酸性溶液
褪色
褪色
褪色
通入溶液
无明显变化
无明显变化
出现黑色沉淀
通入品红溶液
褪色
褪色
不褪色
注:(CuS为黑色固体);可燃。
下列说法不正确的是
A.加入铜片的实验中,使酸性溶液褪色的是
B.加入铝片的实验中,燃烧现象能证明生成气体中一定含
C.加入锌片的实验中,生成的气体是混合气体
D.金属与浓硫酸反应的还原产物与金属活动性强弱有关
【答案】B
【详解】A.铜片实验中,气体不燃烧,但能使使酸性KMnO4褪色且品红褪色,说明气体为SO2,A正确;
B.铝片实验中,燃烧现象可能由H2或H2S引起,但CuSO4溶液出现黑色沉淀证明H2S存在。然而,B选项仅通过燃烧现象断言H2S存在,忽略了H2的可能性,B错误;
C.锌片实验中,气体使品红褪色说明含SO2,可燃,但与溶液无现象,含H2,必为混合气体,C正确;
D.不同金属与浓硫酸反应的还原产物(SO2、H2S、H2等)不同,与金属活动性相关,D正确;
故答案选B。
第II卷(非选择题 共55分)
二、非选择题:共4题,共55分。
16.(14分)在如图所示的物质转化关系中,A是常见的气态氢化物,也是一种重要的化工产品、化工原料,B是能使带火星的木条复燃的无色、无味气体,E的相对分子质量比D的大17,制取E的流程示意图如图所示,G是一种紫红色金属单质(反应条件和部分生成物未列出)。
(1)A的电子式为________。
(2)反应A+B→C的化学方程式为________________。
(3)反应E+G→C的离子方程式为________________________。
(4)D+F→E中氧化剂和还原剂的物质的量之比为________。
(5)实验室保存E的浓溶液时用棕色试剂瓶,请用化学方程式解释原因:________________________。
(6)有一瓶稀硫酸和稀硝酸的混合溶液,其中c=2.0 mol·L-1,c=1.0 mol·L-1。取100 mL该混合溶液与12.8 g铜粉反应,标准状况下生成NO的体积为________L。
【答案】(1) (2分)
(2)4NH3+5O24NO+6H2O (2分)
(3)3Cu+8H++2===3Cu2++2NO↑+4H2O (2分)
(4)1∶2 (2分)
(5)4HNO34NO2↑+O2↑+2H2O (2分)
(6)2.24 (2分)
【解析】A是常见的气态氢化物,也是一种重要的化工产品、化工原料,则A为NH3;B是能使带火星的木条复燃的无色、无味气体,则B为氧气;G是一种紫红色金属单质,G为Cu;根据转化关系,可知C为NO,D为NO2,F为H2O,E为HNO3。
(6)100 mL混合溶液中n(H+)=0.1 L×2×2 mol·L-1+0.1 L×1 mol·L-1=0.5 mol,12.8 g Cu的物质的量为=0.2 mol,由方程式3Cu+8H++2===3Cu2++2NO↑+4H2O,可知硝酸根离子不足,故标准状况下生成NO的体积应根据硝酸根离子计算,即产生0.1 mol NO,体积为0.1 mol×22.4 L·mol-1=2.24 L。
17.(14分)高纯硅是现代信息、半导体和光伏发电等产业都需要的基础材料。工业上提纯硅有多种路线,其中一种工艺流程示意图及主要反应如下:
(1)工业上用石英砂和过量焦炭在电弧炉中高温加热生成粗硅的化学方程式为 。
(2)当有参与反应时,该反应转移的电子数是 。
(3)还原炉中发生的化学反应方程式为: 。
(4)上述工艺生产中循环使用的物质除、外,还有 。
(5)工艺师常用氢氟酸来雕刻玻璃,该反应的化学方程式为 。
(6)工业上可利用水玻璃和盐酸反应制备硅酸凝胶,进一步脱水处理可得到硅胶,写出水玻璃和盐酸反应的离子方程式: 。
(7)关于硅及其相关化合物的叙述正确的是 。
A.自然界中存在天然游离的硅单质
B.已知C与的最高正价都是正四价,由于,用类比法得知,
C.硅元素在金属与非金属的分界线处,因此具有弱导电性,一般可用于作为半导体材料
D.既能和溶液反应,又能和氢氟酸反应,所以是两性氧化物
E.玻璃、水泥、陶瓷都是传统的硅酸盐产品
【答案】(1)(2分)
(2)2NA(2分)
(3)(2分)
(4)、(2分)
(5)(2分)
(6)(2分)
(7)CE(2分)
【分析】在电弧炉中石英砂和焦炭反应生成粗硅,粗硅和氯化氢反应生成SiHCl3,然后氢气还原SiHCl3生成高纯硅。
【解析】(1)石英砂和过量焦炭在电弧炉中高温加热生成粗硅和一氧化碳:;
(2)在反应中C从0价升高至+2价,当有1 mol C参与反应时,该反应转移的电子数是2NA;
(3)还原炉内氢气还原SiHCl3生成高纯硅和氯化氢气体:;
(4)流化床反应器中发生反应:
,还原炉中发生反应:,所以可以循环的物质还有H2、HCl;
(5)氢氟酸雕刻玻璃是氢氟酸和二氧化硅反应生成四氟化硅和水:;
(6)水玻璃是硅酸钠的水溶液和盐酸反应制取硅酸的离子方程式为;
(7)自然界中不存在天然游离的硅单质,硅是以二氧化硅和硅酸盐存在于自然界中,A错误;B.SiO2不溶于水,也不与水反应,B错误;在周期表中,硅元素在金属与非金属的分界线处,一般可用于作为半导体材料,C正确;SiO2既能和NaOH溶液反应,又能和氢氟酸反应,但SiO2不能与其他酸反应,为酸性氧化物,D错误;传统无机非金属材料玻璃、水泥、陶瓷都是传统的硅酸盐产品,E正确。
18.(11分)为探究、、氧化性强弱,某小组同学设计如下实验(夹持及尾气处理装置已略去,气密性已检验;查阅资料可知,易溶于)。
实验操作
实验现象
i.打开A中分液漏斗活塞,滴加浓硫酸
A中有气泡产生,B中红棕色溴水褪色,C中有白色沉淀
ii.取C中沉淀加入盐酸
C中白色沉淀不溶解
iii.打开B中分液漏斗活塞,逐滴滴加
开始时颜色无明显变化;继续滴加溶液,一段时间后,混合液逐渐变成红棕色
(1)A中发生反应(填“是”或“不是”)___________氧化还原反应。
(2)B中红棕色溴水褪色,此时发生反应的离子方程式___________。
(3)C中产生的白色沉淀是___________。
(4)甲同学通过C中产生白色沉淀,得出结论,氧化性:。
①乙同学认为不能得出此结论,对实验进行了改进:打开弹簧夹,通入,待排净装置内空气后,关闭弹簧夹,再打开A中分液漏斗活塞;
②丙同学进行了进一步的改进:在B和C之间增加盛放的洗气瓶D,丙同学的目的是___________。
③将乙和丙同学改进后的方案进行实验,C中产生白色沉淀,得出结论:氧化性。
(5)iii中滴入少量没有明显变化。提出假设:
观点1:的量少不能氧化
观点2:B中有未反应
为验证观点2,应进行的实验操作及现象是:取少量颜色变化前的B中溶液于试管中___________。继续滴加溶液,一段时间后,混合液逐渐变成红棕色,此时发生反应的离子方程式___________。
(6)通过上述全部实验,得出结论:、、氧化性由强到弱的顺序是___________。
【答案】(1)不是 (2)
(3)硫酸钡或
(4)除去挥发出来的,防止干扰实验
(5) ①. 加热,将气体通入品红溶液中,品红溶液褪色 ②.
(6)
【解析】
【分析】装置A中浓硫酸和亚硫酸钠反应生成二氧化硫,二氧化硫进入B中和溴单质反应生成溴离子,滴加过氧化氢,过氧化氢又将溴离子氧化为溴单质,C中生成白色沉淀不溶于酸,说明沉淀为硫酸钡沉淀;
【小问1详解】
浓硫酸和亚硫酸钠反应生成二氧化硫、硫酸钠和水,反应中没有元素化合价改变,不是氧化还原反应;
【小问2详解】
二氧化硫具有一定还原性,B中红棕色溴水褪色,说明溴单质和二氧化硫气体发生氧化还原反应生成硫酸根离子和溴离子,此时发生反应的离子方程式;
【小问3详解】
取C中沉淀加入盐酸,C中沉淀不溶解,说明生成硫酸钡,化学式为BaSO4;
【小问4详解】
查阅资料可知,易溶于;②由于溴单质有挥发性,溴单质也可以将SO2氧化产生同样的实验现象,所以丙同学认为还应该在B和C之间增加洗气瓶D,D中盛放的试剂是CCl4,用来除去挥发的溴蒸气;
【小问5详解】
由于H2SO3不稳定,受热容易分解产生有漂白性的SO2,所以为验证观点2,应进行的实验操作及现象是:取少量滴加H2O2溶液前的B中溶液于试管中,加热,将气体通入品红溶液中,品红溶液褪色,则该观点正确;
继续滴加溶液,一段时间后,混合液逐渐变成红棕色,说明过氧化氢将溴离子氧化为溴单质,故此时发生反应的离子方程式;
【小问6详解】
物质在发生氧化还原反应中,氧化剂氧化性大于氧化产物,氧化剂氧化性大于还原剂,说明氧化性溴单质大于二氧化硫,说明氧化性过氧化氢发育溴单质,所以通过上述全部实验,得出结论:H2O2、SO2、Br2氧化性由强到弱的顺序是H2O2>Br2>SO2。
19.(16分)I.某化学自主实验小组利用如图所示装置探究能否被还原、为止水夹,夹持固定装置略去)。
(1)A装置发生的化学反应方程式为 。装置发生的化学反应方程式为 。
(2)甲、乙分别是 填标号。
a.硫酸、浓硫酸 b.碱石灰、无水氯化钙 c.碱石灰、碱石灰 d.五氧化二磷、五氧化二磷
(3)若能够被还原,写出发生反应的化学方程式: 。
(4)此实验装置存在一个明显的缺陷是 。
II.硫酸可用于生产化肥、农药、炸药、染料和盐类等。工业生产硫酸的流程图如下:
(5)工业上常以粉碎的黄铁矿为原料来制备SO2,将黄铁矿粉碎的原因是: 。
(6)写出催化反应室中SO2被氧化为SO3的化学方程式 。
(7)硫酸工业的尾气中含有少量SO2,若直接排放会污染空气,并导致硫酸型酸雨,可用 吸收。
【答案】(1)NH3∙H2O+CaO=Ca(OH)2+NH3↑ (2分) Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O(2分)
(2)b(2分)
(3)8NH3+6NO27N2+12H2O(2分)
(4)没有尾气处理装置(2分)
(5)增大固体反应物的接触面积,加快反应速率(2分)
(6)2SO2+O22SO3(2分)
(7)NaOH溶液(2分)
【分析】I.利用浓氨水与生石灰作用制备氨气,通过碱石灰进行干燥,再进入装置C进行反应;浓硝酸与铜片反应制备二氧化氮,通过五氧化二磷固体或无水氯化钙进行干燥,氨气与二氧化氮在装置C中进行反应,生成氮气和水。
II.制得的二氧化硫与空气净化干燥,进入催化反应室,在400-500℃,常压、催化剂作用下反应生成三氧化硫,在吸收塔中利用98%硫酸吸收,没被吸收的二氧化硫废气循环使用,吸收后的发烟硫酸稀释后处理。
【解析】(1)A装置利用浓氨水与生石灰作用制氨气,发生的化学反应方程式为NH3∙H2O+CaO=Ca(OH)2+NH3↑;E装置中浓硝酸与铜反应制备二氧化氮,发生的化学反应方程式为Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O;
(2)硫酸、五氧化二磷均属于酸性干燥剂,与氨气能反应;碱石灰属于碱性干燥剂,不能干燥酸性气体,氨气与氯化钙能反应;甲的作用是干燥氨气、乙的作用是干燥二氧化氮,所以甲是碱石灰、乙是无水氯化钙,答案选b;
(3)若NO2能够被NH3还原,根据氧化还原反应,产物为氮气和水,发生反应的化学方程式:8NH3+6NO27N2+12H2O;
(4)氨气、二氧化氮都污染空气,此实验装置存在一个明显缺陷是缺少尾气处理装置;
(5)将黄铁矿粉碎的原因是增大固体反应物的接触面积,加快反应速率;
(6)催化反应室中SO2被氧化为SO3,反应的化学方程式为2SO2+O22SO3;
(7)硫酸工业的尾气中含有少量SO2,若直接排放会污染空气,并导致硫酸型酸雨。可用NaOH溶液等碱性溶液进行吸收。
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